农药对土壤的影响共18页 农药对土壤影响过程示意介绍

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当前中国化肥农药的污染，对土壤造成了什么影响？土壤的现状。

　1 农药的基本情况

农药， 是指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其他有害生物以及有目的地调节植物、昆虫生长的化学合成物或者来源于生物、其他天然物质的物质及其制剂。。

我国是发展中的农业大国、人口大国， 也是农药生产和使用大国。农药这一特殊用途化学物质问世以来， 在直接参与土壤生态环境生命过程中， 它为人类治理病虫害， 促进农作物的生长， 提高农作物的抗劣性能， 改善和提高农作物的品质， 但在此过程中所产生的一个不容忽视的问题是土壤生态环境问题， 它对社会发展所产生的不利因素值得反思和总结。

2 农药使用中存在的问题

（1）使用技术落后在农药的使用上存在着农药的品种和数量搭配不科学，使用器械落后等一些问题。农民缺乏科学知识和相应的农药使用管理措施。出现了滥用农药，随意加大用药量等现象，从而造成了包括农药对土壤污染在内的一系列污染问题。

（2）农药质量问题较突出调查表明，农药市场上，就农药产品的活性成分而言有三分之一以上的农药商品不合国际规定。这是造成农药对土壤污染问题的重大隐患之一。

3 农药对土壤环境污染的原因分析

农药对农业土壤生态环境污染， 从历史原因来看， 主要是我国以前使用的都是广谱、杀灭性强、持效期长的品种， 尚未重视其对生态环境的影响。在管理方面侧重对农药质量及药效的监督， 缺少农药安全性评价， 缺少对农药毒性的监测系统。由于对农药毒性了解和监督不够，， 严重污染土壤农业生态环境。另外由于有些农民环保意识差， 农药使用不当， 在使用技术上单纯追求杀虫、杀菌、杀草效果， 擅自提高农药使用浓度， 甚至提高到规定浓度的两三倍， 大量过剩的农药导致直接接纳农药和间接接纳植物残体的耕种表面土层中农药大量蓄积， 形成一种隐形的危害。少量农药在人体内的积累引起的慢性中毒也不可忽视。

4 农药对土壤环境的危害

农药对土壤生态系统造成不良的影响首先表现为对土壤动物的危害。据报道， 1605 对几种步甲的影响比二嗪农、乙拌磷等大得多。对跳虫的毒性超过六六六、DDT， 甚至超过呋喃丹和涕灭威， 与甲拌磷同属毒性最高的一类。农药对蚯蚓的危害更应引起重视。其他杀虫剂如氯丹、七氯、甲拌磷、呋喃丹对蚯蚓毒性也很高。杀菌剂如威百亩、溴甲烷也是对蚯蚓毒性高的药剂。除草剂对蚯蚓的毒性一般不高， 常用剂量影响不大。但由于土壤植被减少， 间接影响蚯蚓的种群。蚯蚓对维持土壤和结构有重要作用。因此影响蚯蚓数量的任何一种农药， 最终都将影响到土壤的肥力和结构。再者， 在施用农药后， 土壤生物群的各个部分会受到不同程度的影响。

5 土壤中农药的迁移转化规律

控制农药环境行为的主要因素有三： 吸附、迁移和降解。

5.1 吸附

吸附是农药与土壤基质间相互作用的主要过程， 它是制约农药在水- 土体系中运动和最终归宿的重要因素， 也直接或间接影响降解、残留等行为。农药被土壤吸附后， 由于存在形态的改变， 其迁移转化能力、生物活性和毒性也随之改变。一旦农药的吸附条件破坏， 农药又可释放到土壤溶液中， 导致土壤受到农药的再污染。

5.2 迁移

农药的迁移与扩散是指农药从施药区向周围环境扩散的物理行为。通常在田间喷洒农药时， 直接粘附在农作物上的是少部分， 而大部分飘落于土壤之中， 并不断从施药区向四周扩散， 从而导致对水体、大气及生物圈的污染和危害。一些持久性农药， 如DDT， 甚至会通过扩散、移动影响全球环境。

5.3 降解

农药的降解又可分为生物降解和非生物降解2 种方式。在光、热及化学因子作用下发生的降解现象为非生物降解； 而在动植物体内或微生物体内外的降解作用属生物降解。生物降解在农药降解中占据了主导地位。影响降解的主要因素如下： ①环境因子。农药进入环境后， 会受到一些环境因子的作用， 如： 温度、湿度、有机质含量等。②农药本身的因素。农药的分子结构、农药的使用浓度及农药的用药历史等也影响农药的降解性能。农药因其在分子结构及理化性质方面不同， 对生物降解的敏感性差别很大。③微生物的影响。由于农药降解的主要方式是在微生物的作用下进行， 因此微生物对于农药的降解具有重大的影响。微生物的种类多样、数量繁多， 有利于农药的降解。

农药对土壤的危害特点和防治措施？

农药对土壤的危害：

1.部分种类农药残留在土壤中，不易分解，影响下茬作物的生长；

2.改变土壤酸碱性，降低土壤中可利用的无机盐和有机物的含量；

3.杀灭土壤中有益的生物，进而降低土壤品质；

4.造成土壤板结、盐渍化。

防治措施：

1.选择农药时了解好其生化特性，尽量避免选用不易在土壤中降解的农药（封闭型除草剂、土壤熏蒸杀菌杀虫剂等除外）；

2.若不得不使用不易降解的农药，在药效期过后使用酸碱改良物（如生石灰），中和、调整土壤酸碱性；

3.在使用完高残留农药后，施用农家肥、有机肥改良土壤，增加土壤有机质含量和益生菌及其他 土壤有益生物数量。

农药对农田生态系统有什么影响？

农药在农田生态系统中的使用为人类带来了好处， 也产生了一些长期的、潜在性的生态影响，在整个生物圈内，甚至在极地的某些动物组织、土壤、空气和水系中，都有农药的残留。在生态系统中，由于农药的不断积累和浓缩，必然影响系统本身的种类组成、群体数量，破坏生态平衡。与其他生态系统相比，农田生态系统又由于是农药直接使用的对象，具有作用方式直接，数量大，浓度高以及使用频繁的特点。 农药带来的生态效应是最直接、最重要的。农田生态系统又可分为水稻田、池塘和“三园”等生态系统类型。不同的生态系统中农药的生态影响又有各自特点。但是对农田生态系统来说，最主要的环境介质是土壤，农药对不同生态系统中土壤生态系统的影响具有共性。

（1）农药对农田土壤生态系统的影响。农药对土壤生态系统的影响主要是农药对生态因子包括土壤微生物、土壤动物、植物的影响和生物富集作用。这其中又以对土壤微生物和土壤动物的影响最大，带来的生态效应也最严重。土壤微生物和土壤动物是调节土壤肥力的重要因素。田间喷洒农药时的药液流失、土壤药剂处理或化学灌溉以及使用后所抛撒的废弃农药，所造成的残留农药破坏了土壤微生物的繁殖，使敏感性的菌种受到抑制，土壤微生物的种群趋于单一化，土壤中的农药浓度超过一定界限，土壤的某些生物（细菌、放线菌、真菌或无脊椎动物）就会死亡或生命过程（土壤呼吸、结瘤、氮素矿质化等）的强度降低。农药通过影响个别土壤生命过程而影响土壤的功能，降低土壤的可利用性。农药对生物的毒害可能严重影响土壤生物群落结构，干扰食物链，使生物多样性水平降低，生态失去平衡。持久性较长的农药可能减少特定生物种群的数量，严重时可导致系统中种的消失。

①农药对土壤微生物的影响：土壤微生物在作物生长、产率和土壤肥力上扮演重要角色。农药对土壤微生物的影响较为复杂，取决于农药种类、土壤组成和性质等多种环境因素。同时，由于不同种类微生物对农药吸收和代谢途径上的差异，因此对一种微生物具有抑制作用的污染物对另外一种微生物的生长却有可能产生刺激作用。农药对土壤微生物的毒性作用原因在于膜结构的破坏和细胞生命代谢的抑制等方面，细胞的生长和分裂因此受到延迟或终止，因而农药对土壤微生物的影响首先表现在数量的变化上。这种影响作用的大小取决于农药和微生物的种类，并受到土壤环境状况的制约。不同类型的农药对土壤微生物具有不同的影响。杀虫剂对土壤微生物的影响很小，杀菌剂和某些除草剂对土壤微生物的影响较明显。Martin（1996）研究发现艾氏剂、狄氏剂、氯丹、DDT和毒杀芬对沙质土中细菌和真菌的数量均不产生影响；即使有时农药在短时间内引起土壤中微生物数量的变化，但是一般经过3～4周后又恢复正常。对土壤微生物数量影响最为显著的是各种杀菌剂，杀菌剂在杀死引起农作物病害的微生物的同时，也对土壤微生物的数量和结构产生影响。用于浸种的杀真菌剂进入土壤后对根瘤菌有抑制作用，100mg/L的克菌丹和灭菌丹能显著抑制Rhizobiumtrifolii的生长；甲萘威则可以显著减少豌豆和大豆根瘤的数量。但也有一些杀真菌剂对土壤微生物数量的影响不明显。农药对微生物的生长也施加重要影响。

②农药对土壤动物的影响：农药残存在土壤中，对土壤中的原生动物、环节动物、软体动物以及其他节肢动物等均产生不同程度的影响。有机磷农药废水灌溉对土壤动物群落的影响的研究表明，土壤动物种类和数量随着农药影响程度的加深而减少，有一些种类甚至完全消失。农药污染对土壤动物的新陈代谢以及卵的数量和孵化能力均有影响。由于不同土壤动物对不同农药胁迫作用的抵御能力不同，土壤中污染物的存在无疑会对土壤动物的群落结构造成一定的影响，甚至会引起优势种群的改变。同时，还会使微生物和土壤动物多样性降低。农药污染使生物种类由复杂变为简单。有研究发现，农药对无脊椎动物的数量和种类都有影响。如每667m2使用300～600g除草剂西玛津，土壤中无脊椎动物的数量减少33%～50%。使用农药较多的土壤引起土壤中的蚯蚓大量死亡，死亡率高达90%。

（2）农药对水稻田生态系统的影响。水稻田中的作物、土壤、水以及各种生物（鱼、浮游动物、浮游植物等）形成了一个相对比较复杂的生态系统，能量流动和物质循环的关系更为复杂，使农药对水稻田生态系统造成的生态效应也更有其独特之处。

①农药对水稻田中浮游生物的影响：在水稻田中使用的除草剂灭草特的浓度为20μg/mL的时候能够抑制固氮蓝绿藻（Anabaenadoliolum）的生长。这种藻类在热带地区的稻田中对维持土壤肥力起到关键作用。较低的农药浓度（0.05μg/mL）则对藻类的生长有促进作用。而亚致死浓度（5μg/mL）暴露48h能够改变藻细胞的组成，减少了细胞的蛋白质和藻胆素含量，最后导致固氮能力受损。

杀虫剂是对浮游动物群落产生最大影响的农药种类，其中氨基甲酸酯类杀虫剂的毒性作用最大，其次是有机氯和有机磷杀虫剂。在浮游动物群落中，水蚤是最为敏感的种类，然后是桡脚类动物，而介形亚纲动物（Ostracods）是最不敏感的品系。蔡道基（1997）研究表明，轮虫（水轮虫、旋轮虫、短轮虫）、原生动物（变形虫、草履虫、棘尾虫）、桡足类（镖水蚤、剑水蚤）和枝角类（水蚤、秀体水蚤）等4类浮游动物对塘水中溴氰菊酯反应有较大差异。溴氰菊酯对轮虫无影响，其危害程度以枝角类最严重，其次是桡足类，原生动物受害较轻。在排水后几个小时内，塘水中的浮游动物就有明显下降，24h达到了危害高峰，枝角类几乎全部受抑制，桡足类的现存量约1%，原生动物也减少到50%以下。24h到1周后迅速增长，2周后已恢复到原有水平，说明溴氰菊酯未对浮游动物造成持久的、不可逆的毒性效应。

②农药对水稻田中其他生物的影响：低浓度的克百威（1mg/kg）和丁草胺（1mg/kg）可增加黄松稻田土壤产甲烷菌种群数量和甲烷排放通量。而高浓度时（＞10mg/kg）则表现为抑制作用。加入量越大，农药在水稻田土壤中的滞留时间也越长，对黄松稻田土壤产甲烷菌数量和甲烷排放通量的抑制作用越大。水稻田含1mg/kg浓度的丁草胺和克百威能够刺激土壤反硝化细菌的生长及其反硝化活性，高浓度时有明显抑制作用，14d左右抑制作用达到最大，然后逐渐减轻，最后呈现一定的促进作用。

在水稻田使用杀虫剂硫丹、久效磷、甲胺磷、甲基对硫磷、二嗪磷3～5d后，水稻田中除鱼之外的其他捕食昆虫的动物，比如甲虫（Micraspsisspp.）、黑肩绿盲蝽（Cytorhimislividipenis）以及蜘蛛种群的数量下降90%。喷洒杀虫剂引起田间一些害虫种群的增长，起因是使用杀虫剂后农业生态系统中天敌种群急剧减少，与许多害虫相比，天敌对杀虫剂要敏感的多。农药能够引起一些天敌昆虫如草蛉、寄生蜂发育历程的改变，并影响生长发育，甚至导致畸形。天敌种群的减少导致了捕食压力的减轻， 引起农田中目标害虫或非目标害虫的暴发。在农田生态系统中受此影响明显的是有益节肢动物蜘蛛。通过对稻田蜘蛛优势种和目标害虫空间生态位的研究发现，杀虫双在低浓度时能较大增加稻田蜘蛛的空间生态位宽度及蜘蛛与害虫的比例相似性指数，且蜘蛛空间生态位宽度的增加幅度大于害虫，但随着时间的推移，其空间生态位宽度与害虫的比例相似性指数逐渐减少，直至恢复到未施药的水平。通过系统的研究发现，在合适的低剂量农药作用下，蜘蛛能维护较高的相对活力约1周的时间，通过对蜘蛛控制害虫的生物量测定，发现低剂量的杀虫双能显著增加天敌对害虫的捕食量。

③农药对水稻田养鱼的影响：大多水稻田还承担养鱼的功能。鱼对农药的生物富集作用大大增加了农药的生态影响。有机氯农药是最有代表性蓄积性强的品种。也有研究表明，稻田中按推荐用量喷施溴氰菊酯类农药防治稻田害虫，对稻田养鱼无明显影响。同时，由于溴氰菊酯农药在鱼塘中残留时间很短，未对浮游生物造成持久的不可逆的毒性效应，且浮游生物的繁殖速度很快，当鱼塘水中的农药消解后，浮游生物可以迅速恢复。

化学农药对土壤有什么危害？

化学农药对土壤的危害有：

①有机氯农药在杀死害虫的同时，对害虫的“天敌”及传粉的益虫益鸟也有伤害作用，因而破坏了自然界的生态平衡；

②长期使用同类型农药，使害虫产生了抗药性，导致农药量越来越大，成本越来越高；

③农药在土壤中残留，使土壤环境遭受污染；

④农药可通过农业退水扩散，对水体造成污染；

⑤农药可在农产品中残留，进入食物链影响人体健康；

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农药对环境的危害

对环境的影响 参考“农药秀”网站

喷洒的农药除部分落到作物或杂草上，大部分是落入田土中或漂移落至施药区以外的土壤或水域中；土壤杀虫剂、杀菌剂或除草剂直接施于土壤中。这些残留在土壤中的农药，虽不会直接引起人畜中毒，但它是农药的贮存库和污染源，可以被作物根系吸收，可逸失大气中，可被雨水或灌溉水带入河流或深入地下水。

涕灭威、克百威、甲草胺、乐果等在水中溶解度较大的农药，更易被雨水淋溶而污染地下水。而地下水水温低、微生物活动弱，被渗进来的农药分解缓慢，如涕灭威需2-3年才能讲解1/2。此外残存在土壤中的农药，还可能对后茬作物产生要害。西玛津、莠去津等均三氮苯类除草剂在玉米地如使用不当，对后茬小麦莠要害；磺酰脲和咪唑啉酮类除草剂在土壤中残留时间很长，有的品种可达2-3年，若连年使用会在土壤中累积，极易对后茬敏感作物产生要害。

（一）农药对土壤的污染

农药对土壤的污染主要表现为农药在土壤中的残留，由于一些农药性质较稳定不易消失，在土壤中可残存较长时间。在有农药污染的土壤中，以后再栽种作物时，可能造成影响。同时有农药污染的土壤中微生物和土栖无脊椎动物的生存也收到影响。

（二）农药对大气的污染

农药对大气的污染主要是施用农药时产生的农药药剂颗粒在空中飘浮所致。另外大气的污染也可能由于某些农药厂排出的废气所造成。大气传带是农药在环境中传播和转移的重要途径之一。

（三）农药对水体的污染

农药对水体的污染是指农药直接投入水体或施用后土壤中残留的农药随水渗入地下水体，从而对水体和地下水体造成的污染。

在地表水资源日益短缺的今天，地下水使用量逐年增大，农药对地下水体的污染越来越引起各国政府重视。

水溶性大、吸附性能弱的农药容易随水淋溶进入地下水中。施药地区的降雨与灌溉对农药在土壤中的移动有很大的影响，特别是施药后不久遇大雨或进行灌溉，就容易引起地下水污染。

（四）农药施用后对生态系统的影响

生物（植物、动物、微生物）在自然界中不是孤立存在的，而是与周围环境相互作用，在一定的空间和环境中生活的有机体。在生态系统中，微生物、植物、昆虫、天敌之间以及它们与周围环境的相互作用，形成了复杂的营养网络和不可分割的统一整体。农药的施用对周围生物群落会产生不同程度的影响，严重时可破坏生态平衡。施用农药，在防治靶标生物的同时，往往也会误杀大量天敌。在养鱼、养蚕和养蜂地区，由于农药的漂移和残留，导致对鱼类、家蚕和蜜蜂的毒害作用。同时害虫种群也可能发生变化，产生抗药性、再猖獗和次要害虫上升等问题。参考“农药秀”网站

农药对土壤和环境的影响

农药对土壤的污染

不管采用哪种施药措施，都会有大量农药进入土壤。农药拌种播种等是土壤农药污染的直接来源。喷撒的农药，粉剂只有10%落在地表，约有5%—30%的药剂漂浮在空气中，喷雾使用的农药大约80%落入土壤中，并且由于风吹雨淋和重力作用，附着在作物上和空气尘埃的农药也会落在地上，农作物残枝落叶和动物残体中蓄积的农药也转入土壤中，进一步加剧了土壤的农药污染，从而危害农业生产。

土壤对农药吸附作用的大小，与土壤特性密切关联，并且农药本身性质也影响着吸附作用。大多数农药对有机质表面比对矿物质表面有较大的亲和力，易被吸附。

农药对环境生物的影响

农药可以抑制土壤生物活动，特别是在长期施药的情况下，造成土壤无脊椎动物，尤其是对控制腐生菌和食草性生物的繁殖的捕食者的毒害作用，而由于这些无脊椎动物能从土壤中摄取农药，并在体内富积，使得以这些无脊椎动物为食的动物，将其体内的农药继续累积，以致达到致死或影响其正常生活的含量。

使用农药也会对害虫天敌产生伤害，从而削弱了克制害虫自然因素的作用，破坏了生态平衡，因此造成害虫更加猖獗，不得不增加用药量和施药次数，以至形成恶性循环。如稻田中青蛙是多种害虫的主要天敌，而田中施用甲六粉，2天后未见成蛙，幼蛙和蝌蚪几乎100%死亡，蛙卵也被严重破坏，孵化率仅30%。这无疑破坏了青蛙对害虫的生态控制。